O Sistema de Coordenadas da Terra (Latitude e Longitude)
O primeiro passo para converter a informação contida no mundo real num ‘pedaço de papel’ foi conceber um sistema onde tudo pudesse estar localizado de forma única no mundo.
Muitos mapas iniciais (que geralmente mostravam pequenas áreas locais ou regionais) utilizavam uma técnica de grelha que se baseava na simples medição da distância e direcção entre pontos de interesse e depois traçar estes no ‘pedaço de papel’. Este método assumiu que a Terra era plana.
Com o acordo geral de que a Terra era, de facto, redonda, uma metodologia diferente precisava de ser desenvolvida. O sistema que foi desenvolvido ao longo de muitos séculos é chamado de latitude e longitude.
A localização e medida da latitude e longitude envolve essencialmente matemática complexa (especialmente geometria) e uma série de acordos internacionais ⁄ convenções para registro de locais na superfície da Terra.
Latitude
A primeira convenção a ser desenvolvida foi a latitude. Isto é baseado em observações astronômicas de longo prazo sobre como o sol é percebido para se mover através da superfície da Terra.
Estas observações também desenvolveram as convenções que o sol:
- nasce no leste e se põe no oeste
- está no sul durante um inverno europeu e no norte num verão europeu.
Foi acordado que uma linha em torno do centro da Terra seria chamada de Equador. Esta seria numerada como zero graus (0°) de latitude. A partir da linha do Equador foi reconhecida uma série de linhas paralelas, sendo os pontos mais a norte e sul denominados Pólo Norte e Pólo Sul. Estes seriam numerados como 90 graus Norte e Sul respectivamente (90°N e 90°S).
As quatro linhas significativas de latitude também foram acordadas. Estas são:
- 0° – O Equador
- 23,5°N e S – Os Trópicos (chamados de Câncer no norte e Capricórnio no sul)
- entre estes dois, em alguma época do ano, o sol está diretamente sobre a cabeça
- entre cada um destes o sol nunca está diretamente sobre a cabeça
- >66.5°N e S – The Polar Circles
- 90°N e S – The Poles
- beyond the Poles and the Polar Circles 24 horas de luz do dia (sol da meia-noite) é possível no verão e 24 horas sem qualquer luz do dia é possível no inverno.
Porque as linhas de latitude são como fatias através da Terra eles têm comprimentos diferentes. Por exemplo:
>
- o Equador tem 40.075 quilómetros de comprimento
- o Círculo Antárctico tem 17.662 quilómetros de comprimento
- o Pólo Sul tem 0 quilómetros de comprimento.
Por razões óbvias, as linhas de latitude são chamadas de paralelas.
Longitude
Definir longitude era muito mais difícil, pois não podia ser baseado em observações do movimento do Sol. Foi, em parte, influenciada pela descoberta do Norte Magnético, mas em última análise a longitude é baseada principalmente em conceitos matemáticos / geométricos abstratos.
A convenção eventualmente acordada foi a de ter uma série de linhas radiantes que correm verticalmente ao redor da Terra. Elas ligavam-se em ambas as extremidades – isto é, no Pólo Norte e no Pólo Sul. Como resultado disso, uma série de ‘fatias’ muito parecidas com fatias de uma laranja são criadas. Estas são apontadas nas suas extremidades e mais largas no meio.
Foi acordado que uma linha primária de longitude deveria ser identificada e que esta deveria ser zero graus (0°) de longitude.
Durante um período considerável de tempo a questão de qual linha de longitude deveria ser a linha primária não pôde ser acordada. Por razões religiosas óbvias, os primeiros mapas europeus usavam frequentemente Jerusalém como a linha primária de longitude. Devido ao seu estatuto como centro de aprendizagem, outros primeiros fabricantes de mapas, como Ptolomeu, tinham usado Alexandria no Egipto. Mas mais comumente, por razões patrióticas, muitos países escolheram uma de suas cidades. Alguns exemplos europeus são Copenhaga, Madrid, Paris e São Petersburgo; enquanto nos Estados Unidos da América Washington e Filadélfia tinham sido escolhidas.
Eventualmente, em Outubro de 1884, na Conferência Internacional do Meridiano, foi acordado que a linha de longitude que atravessa o Observatório Real, Greenwich no Reino Unido, seria adoptada como a linha primária padrão de longitude.
Radiando para o leste e para o oeste seria de 180° de longitude. Estes encontrar-se-iam no lado oposto da Terra e formariam uma linha conjunta de 180° de longitude (sendo 180°E e 180°W a mesma linha).
Linhas de longitude são chamadas de meridianos.
Adicionar os Dois Juntos
Combinar latitude e longitude juntas e temos um sistema para registrar a localização de qualquer característica na superfície da Terra de forma única.
Explicar Alguns Jargões – Hemisférios
A criação do conceito de latitude e longitude resultou na criação do conceito de hemisférios da Terra. Estes são:
Explicando Alguns Jargões – Pólo Norte
Existem dois Pólos Norte:
O primeiro é o Pólo Norte Geográfico (ou Verdadeiro):
- É o ponto da Terra que é calculado como o ponto mais a norte que está mais afastado do Equador
- É definido como 90°N
- Está localizado no meio do Oceano Árctico
O segundo é o Pólo Norte Magnético
- É o ponto para o qual aponta uma bússola magnética.
- Está actualmente localizado em águas territoriais do Canadá, a oeste da Gronelândia. Está a mover-se lentamente na direcção noroeste através do Oceano Árctico. Estima-se que se movimenta a uma velocidade de cerca de 40 quilómetros por ano e ao longo do último século o Pólo Magnético moveu um notável 1100 quilómetros.
- Esta atracção e movimento magnético é resultado das forças magnéticas dentro da Terra.
O site GisGeography tem uma boa explicação sobre como funciona o campo magnético da Terra e informações sobre o Pólo Magnético Norte: http://gisgeography.com/magnetic-north-vs-geographic-true-pole/ .
Finalmente, existem também dois Pólos Sul – Geográfico e Magnético. O Pólo Sul Magnético é magnético, mas este é muito fraco e difícil de identificar mesmo que se esteja perto dele, como resultado as bússolas magnéticas raramente apontam para o Pólo Sul Magnético. Leia mais sobre os Polos Sul no site da Divisão Australiana da Antártida http://www.antarctica.gov.au/about-antarctica/fact-files/geography/poles-and-directions
Explicando Alguns Jargões – Grandes Círculos
Uma linha circular que percorre a Terra no seu ponto mais gordo é chamada de Grande Círculo. Este círculo tem que ser centrado sobre o centro da Terra. Observe o seguinte:
- Todas as Linhas de Longitude ‘correm através dos dois pólos’ e cada uma é portanto metade de um Grande Círculo
- Para as Linhas de Latitude apenas o Equador é um Grande Círculo
- Outros Grandes Círculos podem ser posicionados em qualquer ângulo sobre a Terra – o único limite de como pode ser colocado é que devem ter o centro da Terra como seu centro
Porquê o alvoroço sobre os Grandes Círculos? A resposta é que para quaisquer dois pontos da superfície da Terra, a distância mais curta entre esses pontos é sempre ao longo de um Grande Círculo. Quando você olha para um mapa, um Grande Círculo normalmente não é uma linha reta. Isto é devido a distorções que são criadas quando a superfície da Terra é projetada em um ‘pedaço de papel plano’.
Explicar Alguns Jargões – Fusos Horários
Até à época de 1890 a manutenção era um assunto local. A maioria das pessoas regulava o seu dia pelo movimento do Sol – nascer do sol, meio-dia e pôr-do-sol. Somente os ricos podiam comprar relógios e em muitos lugares os relógios da prefeitura ou os sinos da igreja eram a única fonte de tempo oficial/consistente.
No final dos anos 1800 com o desenvolvimento das ferrovias de longa distância surgiu um problema – eles precisavam correr a um horário e horários inconsistentes causavam problemas significativos. Em 1878, o canadense Sir Sanford Fleming, propôs um sistema de fusos horários mundiais baseado em linhas de longitude. Usando zonas de longitude que tinham 15° de largura ele foi capaz de dividir a Terra em 24 fusos horários (um para cada hora do dia).
A linha 0° de longitude (Greenwich Meridian) foi escolhida como ponto de partida do sistema e a linha 180° de longitude foi o ponto final. Para o tempo oriental tornou-se progressivamente mais tarde num dia e para o tempo ocidental tornou-se progressivamente mais cedo num dia. Isto resultou na criação de um fenómeno interessante na linha de 180° de longitude – a Linha Internacional da Data.
Em meados do século XIX, este tornou-se um sistema internacional acordado, embora alguns países, a fim de minimizar as variações temporais, tenham optado por escolher uma determinada hora para todo o seu país – independentemente de para onde correm as linhas longitudinais.
Coisas a notar neste mapa incluem:
- Como os fusos horários em países individuais correspondem às suas Fronteiras Internacionais ou Estaduais – por exemplo:
- China, que atravessa cinco fusos horários, escolheu usar apenas uma hora
- Austrália e Estados Unidos da América atravessam vários fusos horários e escolheram usar esses horários – mas estes são combinados com as fronteiras Estado/Território
- França e Espanha, que estão no mesmo fuso horário que o Reino Unido, optaram por utilizar o fuso horário vizinho – o mesmo que os outros países da Europa continental
- A Linha Internacional da Data não segue totalmente a linha de 180° de longitude – em vez disso, faz ziguezague e zag ao redor das fronteiras de vários países.